微型钻针芯厚快速光学自动化测量系统开发

针对微型钻针芯厚测量设备存在着准确性差、成本高、效率低等缺点,利用NI相关产品软件及硬件的整合能力,针对运动控制、逻辑控制、机器视觉、图像处理、数据采集与运算等功能进行系统整合,开发钻针芯厚光学自动化测量系统。该微型钻针芯厚测量系统通过实验验证:测量单一钻针截面所需的时间在30s以内,芯厚测量重现性可达±1μm,测量准确度可达±2μm,该系统能提升钻针芯厚测量的效率与可靠性。     

Leap motion controller three dimensional verification and polynomial correction

We propose a leap motion controller (LMC) dimensional verification based on ISO 10360-2:2009 with a coordinated measuring machine (CMM) as the reference framework. A pointer device comprising a thin aluminum cylinder was used to simulate a human finger. This was mounted on the spindle of the CMM to mark known positions over the LMC workspace. Polynomial tendency line corrections were applied to reduce the error in the LMC and CMM framework alignment. One dimension verification results were less than 0.1 mm in the X and Z axes, whereas the Y axis produced unsuitable results. The mean error was 9.6 mm in three-dimensional (3D) verification. Our findings demonstrate the difference between manufacturer quoted accuracy (0.01 mm) to that practically obtainable when the pointer was placed in a known position. LMC needs to add tracking models and position error compensation in applications requiring high accuracy, such as industrial processes or surgical procedure simulations.     

基于HE-SVDD的航空发动机工作状态识别*

针对人工识别航空发动机工作状态的复杂性和耗时性,提出一种基于超椭球分类面支持向量数据描述(HESVDD)的快速识别方法。首先构建了一个根据训练样本分布特征可调的HE-SVDD分类器,使之具有从大规模飞行数据中快速识别发动机工作状态的能力;然后研究了航空发动机状态识别的参数选取和样本生成问题;最后采用HE-SVDD对两个飞行架次的发动机工作状态进行了识别。结果表明,该方法能快速准确地识别出发动机的工作状态,可应用于发动机状态的在线或离线监控。     

核级密闭型隔离风阀运行过程中仿真力矩计算

以配带肘节式增力机构的核级密闭型隔离风阀为例,利用三维流场和运动仿真模拟隔离风阀叶片运行过程中的流态分布,确定由于流态施加到叶片上的气动力矩,并考虑了叶片运行过程中地震载荷的影响,给出了驱动力矩的计算方法,验证电动装置的选择的正确性。     

多工位冲压生产线自动送料机械手控制系统设计

为了提高大型多工位压力机生产线的自动化程度,提出了一种基于PLC和运动控制器共同控制的三次元送料机械手控制系统设计方案。对送料机械手的整体结构、工作流程、伺服系统组成进行了研究和分析,阐述了控制系统的硬件结构设计,详细介绍了PLC以及运动控制器的软件功能设计,并采用触摸屏设计了友好的人机界面。在轨迹控制方面,采用电子凸轮实现机械手在X、Y、Z方向及8个伺服轴的联动。根据机械手的实际运行状况,通过反复实践整定伺服增益参数,得到了理想的响应特性。实验结果表明,该机械手操作方便、运行稳定,当移送负载为120 kg时,机械手的工作速度可达25次·min~(-1)。     

The conditional mean spectra by disaggregating the eta spectral shape indicator

Conditional spectra are a recent development in this field, which utilizes the advantages of spectral shape indicators, for example, epsilon and eta. The application of an eta indicator in conditional spectra calculations depends mainly on calculating the peak ground velocity epsilon, data about which are not readily available in the current literature. This issue has been solved by linear regression between the conventional epsilon and the peak ground velocity epsilon. However, not enough attention has been paid in the literature to the disaggregation of the eta indicator. For this reason, the disaggregation of seismic hazard based on the use of an eta indicator has been investigated in this paper, based on a simplified linear seismic source. The obtained results were compared with the available approach in the literature, which shows that this refinement has a meaningful effect on the conditional spectra specifically in the short period range. Furthermore, eta‐based conditional spectra are used at different hazard levels to select ground‐motion records. A three‐storeyed building is then analysed, and the corresponding annual probability of failure is calculated based on the full dataset as well as on the records, which were selected based on conditional spectra.     

陶瓷球高效超光滑磁流变柔性抛光新工艺研究

目的为实现陶瓷球表面的高效超光滑抛光,提出一种集群磁流变抛光陶瓷球的新工艺。方法在传统V型槽抛光陶瓷球的基础上增加集群磁极和上盘旋转动力,配制适当的磁流变抛光液,通过在上下抛光盘的集群磁极,形成磁流变抛光垫包覆陶瓷球,进行研磨抛光加工。然后,基于陶瓷球工件几何运动学和动力学分析得到球体各运动参数的影响关系,利用机械系统分析软件ADAMS对成球过程进行动态仿真,可以看出该抛光方法能够主动控制球体的运动,实现球面抛光轨迹的快速均匀全包络。最后,根据仿真结果,通过调整上下抛光盘的转速比、偏心距和加工间隙等参数,控制陶瓷球的自转角,实现球面的快速高效超光滑抛光。结果用自行设计的陶瓷球集群磁流变抛光实验装置,对氮化硅陶瓷球进行抛光2.5 h,表面粗糙度Ra从60 nm左右下降到10 nm左右,球形误差为0.13μm,达到了陶瓷球轴承氮化硅球的国家标准(G5水平)。结论集群磁流变抛光方式可以实现球面抛光轨迹的快速均匀全包络,实现陶瓷球表面的高效超光滑抛光,值得进一步深入探讨研究。     

NiCr和TiAl合金靶材阴极电弧弧斑的运动特性

研究采用多弧离子镀技术镀膜时,电弧放电阶段中电弧弧斑的运动对后续膜层质量与靶材烧蚀有着非常重要的影响,目前很少有弧斑运动相关的研究。研究通过外加脉冲磁场以实现对阴极靶面磁场分布的精确调控,探究了磁场分布对弧斑运动的影响,并结合分形理论分析弧斑的运动轨迹,系统研究了电弧放电过程中靶面电弧弧斑的运动特性。结果表明,在永磁铁磁场与脉冲磁场共同作用下,弧斑在原有的随机运动基础上叠加了反安培力方向的旋转运动与向靶沿扩散的漂移运动。随着靶面总磁场强度的上升,弧斑平均运动速度增加,弧斑寿命变短;弧斑运动范围可控,最大运动范围可覆盖靶面的90％以上;分形维数可控,镍铬合金靶和钛铝合金靶弧斑轨迹图像的最大分形维数可分别为1.145和1.159,对应靶材烧蚀区域面积达到92％。通过改进工艺参数,能够显著减少大颗粒污染并提升膜层质量,同时通过维数可预测靶材烧蚀情况,能更高效地利用靶材。     

基于COSMOSMotion的轴向柱塞泵运动仿真

利用三维SolidWorks软件建立轴向柱塞泵三维模型,并利用其插件CAE软件COSMO-SMotion对轴向柱塞泵进行运动仿真,以验证设计参数的合理性,得出相关曲线,为轴向柱塞泵的设计提供指导,提高轴向柱塞泵设计的形象性和直观性。     

工程机械企业发展战略的影响因素分析

运用分解法提出了企业的更新概念 ,阐述了目前我国工程机械企业运营模式存在的问题 ,分析了国家对工程机械企业的宏观政策 ,进而提出企业制订经营发展战略的步骤及要点。